Search for indicators of blood levels of directly inhibitory oral anticoagulants in coagulation tests using artificial intelligence

直接阻害型経口抗凝固薬（DOAC）は、薬効評価の必要はなく、固定用量で容易に投与可能な経口抗凝固薬として非弁膜症性心房細動患者の脳梗塞予防などに広く用いられている。しかし、超高齢、低体重や腎機能低下など血中濃度が過剰な高値となる危険性のある患者では、薬効評価に基づく治療の個別化が望まれている。また、DOAC投与中に脳梗塞を発症した際の静注血栓溶解療法の可否やDOAC投与中の観血的治療の可否の判断にも、薬効評価が必要である。現在、DOACの薬効評価には凝固検査が用いられ、血中濃度が推定されているものの、一般臨床で測定されるプロトロンビン時間（PT）や活性化部分トロンボプラスチン時間（APTT）の感度は低い。また、PTやAPTTは測定装置や検査試薬によって測定結果が大きく異なる。一般臨床検査で高感度にDOACの血中濃度を評価できる検査法の確立と標準化は急務となっている。本研究では、網羅的時系列特徴量抽出に基づく機械学習により、DOAC内服中の患者血漿におけるPTやAPTT測定時の経時的吸光度変化からDOAC血中濃度が治療域外の低値または高値にあることを推定する指標を確立することを目指す。2022年度は、研究実施計画の倫理審査を受け、承認後にデータセットを作成した。本研究が連携している日本血栓止血学会・学術標準化委員会・凝固線溶検査部会の多施設共同研究のデータを利用し、非弁膜症性心房細動患者の患者背景、PTの経時的な吸光度データと凝固波形解析（CWA）、APTTの経時的吸光度データとCWA およびDOAC（ダビガトラン、リバーロキサバン、アピキサバン）血中濃度をまとめたデータセットを作成した。まず、血中濃度が50ng/mL未満の低濃度であることを判別する「教師あり機械学習モデル」の構築に取り組んでいる。

直接阻害型経口抗凝固薬（DOAC）は、薬効評価の必要はなく、固定用量で容易に投与可能な経口抗凝固薬として非弁膜症性心房細動患者の脳梗塞予防などに広く用いられている。しかし、超高齢、低体重や腎機能低下など血中濃度が過剰な高値となる危険性のある患者では、薬効評価に基づく治療の個別化が望まれている。また、DOAC投与中に脳梗塞を発症した際の静注血栓溶解療法の可否やDOAC投与中の観血的治療の可否の判断にも、薬効評価が必要である。現在、DOACの薬効評価には凝固検査が用いられ、血中濃度が推定されているものの、一般臨床で測定されるプロトロンビン時間（PT）や活性化部分トロンボプラスチン時間（APTT）の感度は低い。また、PTやAPTTは測定装置や検査試薬によって測定結果が大きく異なる。一般臨床検査で高感度にDOACの血中濃度を評価できる検査法の確立と標準化は急務となっている。本研究では、網羅的時系列特徴量抽出に基づく機械学習により、DOAC内服中の患者血漿におけるPTやAPTT測定時の経時的吸光度変化からDOAC血中濃度が治療域外の低値または高値にあることを推定する指標を確立することを目指す。2022年度は、研究実施計画の倫理審査を受け、承認後にデータセットを作成した。本研究が連携している日本血栓止血学会・学術標準化委員会・凝固線溶検査部会の多施設共同研究のデータを利用し、非弁膜症性心房細動患者の患者背景、PTの経時的な吸光度データと凝固波形解析（CWA）、APTTの経時的吸光度データとCWA およびDOAC（ダビガトラン、リバーロキサバン、アピキサバン）血中濃度をまとめたデータセットを作成した。まず、血中濃度が50ng/mL未満の低濃度であることを判別する「教師あり機械学習モデル」の構築に取り組んでいる。